Katherine Gallegos Rosas

Die Hall-Effekt-Messung ermöglicht die Bestimmung wichtiger Halbleiterparameter wie Ladungsträgermobilität, Ladungsträgerkonzentration und Hall-Koeffizient. Bei dieser Messung wird ein Strom durch die Probe angelegt und gleichzeitig ein senkrecht dazu gerichtetes Magnetfeld appliziert. Die daraus resultierende Potentialdifferenz (Hall-Spannung) wird gemessen, und unter Kenntnis der Probendicke und des spezifischen Widerstands, der typischerweise mit der van-der-Pauw-Methode bestimmt wird, können die Ladungsträgerkonzentration und die Ladungsträgermobilität berechnet werden. Messungen werden in der Regel von Raumtemperatur bis 200 °C in Luft durchgeführt, aber Temperaturen von -150 °C bis 600 °C sind auf Anfrage verfügbar. Typische Messbereiche: Ladungsträgerkonzentration: ~107–1021cm-3, Spezifischer Widerstand: ~10-4–107Ωcm, Mobilität: ~0,1–107 cm2/Vs.

Die Vierpunktmessung ist ein Verfahren zur Bestimmung der Resistivität und Leitfähigkeit von leitfähigen und halbleitenden Materialien, einschließlich Dünnschichten. Da bei diesem Verfahren separate Strom- und Spannungskontakte verwendet werden, wird der Einfluss des Kontaktwiderstands im Vergleich zur herkömmlichen Zweipunktmessung minimiert. In einem standardmäßigen Vier-Punkt-Messaufbau sind die Sonden gleichmäßig voneinander beabstandet. Durch Anlegen eines bekannten Stroms über die beiden äußeren Sonden und Messen der Spannungen an den inneren Sonden kann der Flächenwiderstand mithilfe des Ohmschen Gesetzes bestimmt werden. Wenn Proben eine beliebige Form aufweisen, wird häufig die Van-der-Pauw-Methode verwendet. In diesem Fall werden die vier Sonden entlang des Randes der Probe angeordnet. Messungen können in Luft im Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 200 °C durchgeführt werden.